Сплавы металлов

1. СПЛАВЫ МЕТАЛЛОВ

2. Сплавы – смесь кристаллов различной формы

• Сплавы с точки зрения кристаллических
структур представляют собой
кристаллиты (смесь кристаллов
различной формы) переменного
состава, соответствующего данному
сплаву.

3. Физико- химическая природа сплавов сложна.

В различных сплавах можно обнаружить
четыре типа металлических фаз:
1) твердые растворы т.е. близкие по атомные
радиусы и электороотрицательность;
2) эвтектическая смесь кристаллов отдельных
металлов (эвтектика характеризуется
минимальной температурой затвердевания и
плавления);
З) интерметаллические соединения
(характеризуются максимальной
температурой плавления и затвердевания)
т.е. сильно отличаются атомные радиусы и
электороотрицательность;
4) сверхструктуры.

4.

• Сплавы, используемые в ортопедической
стоматологии, по химическому составу можно
сгруппировать следующим образом:
• 1) сплавы на основе Аu, Аg, Рd благородные сплавы
металлов;
• 2) сплавы на основе Со, Ni, Сr делятся на 3 системы:
Со – Сr сплавы, Ni-Сr сплавы; Со – Сr – Ni сплавы;
• З) магнитные сплавы (Рd—Со, Рd-Со-Ni, Рd-Ni)
• 4) сплавы на основе Та (тантала) и Nb (ниобия);
• 5) Тi и сплавы на основе;
• 6) сплавы неблагородных металлов (Fе и стали, Со,
Мо, Мn, Сu, Аl)
• Первые 2 группы объединяют сплавы на основе
типичных для стоматологии материалов, 3-я группа —
совсем новые сплавы.

5. Со – Сr сплавы

• имеют следующий химический состав
основных компонентов: кобальт 40—
60%, хром — 20—30%;
• их отличие — варьирование
легирующих элементов (напр.Тi, Аl, Сu,
Мn, Sn, Мо, Zn, W);
• Главной целью комбинирования их
является обеспечение прочного
сцепления металла с фарфором.

6. Молибден хром кобальтовые сплавы литье коронок, мостов, облицовка фарфором, бюгельные протезы

7. Ni-Сr сплавы

• содержат в среднем до 70% никеля и до 25% хрома,
остальная часть приходится на легирующие
элементы Mo, Fe, B, Al, Si, или Fe, Mn, Al.
• Сплавы Ni-Сr характеризуются лучшим сцеплением с
фарфором, чем сплавы Со—Сr, это означает, что
КТР сплава близок по значению к КТР керамики
• Для улучшения литейных свойств сплава Ni-Сr
вводят B, Mo, Al, Si, относительно низкая
температура плавления и заливки сплава от 960 до
1360 °С дает возможность качественной отливки и
использования гипсовых форм

8. Со – Сr – Ni (сплав КХС) сплавы

• применяются для литья конструкций высокой точности (каркасы
литых мостовидных протезов, каркасы металлокерамики,
дуговых протезов, литых базисов для съемных протезов).
• Со – Сr – Ni сплавы имеют небольшую усадку и обладают
хорошими механическими свойствами.
• температура плавления 1 460°С содержит: кобальта 67%, хрома
— 26%, никеля — 6%, молибдена и марганца — по 0,5%.
• Кобальт имеет высокие механические свойства, хром вводится
для придания твердости и антикоррозионвьих свойств,
молибден усиливает прочность, никель повышает вязкость
сплава, марганец улучшает текучесть, понижает температуру
плавления. Примесь железа допускается не более 0,5%, она
увеличивает усадку при литье и ухудшает физико-химические
свойства сплава.
• Сплавы: Керамика, Жемени И (США), Ультратек, Вирон, Вирон5, 77, 88 (Германия)

9. Магнитные сплавы (Рd—Со, Рd-Со-Ni, Рd-Ni)

Магнитные сплавы (Рd—Со, РdСо-Ni, Рd-Ni)
• Используются сплавы для съемных
протезов в сочетании с постоянным
магнитом на основе Сo-P3M в
искусственном зубе или пломбе
естественного зуба
• Разрабатываются в основном в Японии

10. Сплавы на основе Та (тантала) и Nb (ниобия) и сплавы Ti

• Тантал и ниобий могут применяться для изготовления
имплантатов и в зубопротезной технике.
• Эти сплавы хорошо сочетают в себе коррозионную стойкость,
биологическую инертность и необходимую пластичность
• Современное направление материаловедения

11. Тi и сплавы на его основе

• Примерный состав сплава: титан — 90%, алюминий 6%,
вольфрам — 4%. Технология изготовления зубных протезов из
титановых сплавов разработана в Японии
• В качестве конструкционного материала для несъемных
протезов используется литьевой сплав марки ВТ5Л (титан,
легированный алюминием). Линейная и объемная усадки при
литье у сплава ВТ5Л составляют соответственно 0,8—1% и 3%,
что близко к таковым для золотых сплавов. Каркасы отлитые из
ВТ5Л при необходимости исправления могут быть подвергнуты
аргонно-дуговой сварке.
• В настоящее время сплавы титана используются для получения
цельнолитых каркасов зубных протезов, а также мостовидных
протезов с последующей обработкой и нанесением покрытий
нитрида титана. Это производится нагреванием в атмосфере
азота или аммиака 850—950°С. Покрытие нитридом титана
увеличивает твердость и придает эстетический вид пленка
имеет золотистый оттенок
• Тi и сплавы для дентальных имплантатов опор для
несъемных и съемных протезов

12. Сплавы неблагородных металлов (сплавы Fе и сплавы стали)

• Наиболее распространенной в стоматологии
является нержавеющая сталь марки 1Х18Н9Т (72%
железа, 18% хрома, 9% никеля, 0,1% углерода и
1% титана).
• Хром обеспечивает антикоррозионную
устойчивость, никель придает сплаву
пластичность, делает его ковким, облегчает
обработку давлением.
• В сплав вводят титан для предупреждения
образования большого количества карбида хрома
при термической обработке сплава при
температуре 450—850°С в связи с чем
уменьшается возможность возникновения
межкристаллической коррозии.
• Из сплава делали гильзы для штамповки коронок

13. Сплавы неблагородных металлов (сплавы Fе и сплавы стали)

• Для улучшения текучести и жаростойкости
стали марки 1Х18Н9Т вводится 2,5% кремния
получают литейный сплав ЭИ-95. Эту сталь
используют для промышленного
изготовления стандартных креплений для
фасеток и литых зубов, т.к. дает усадку 3%.

14. Легкоплавкие сплавы

• Эти сплавы используются для изготовления штампов
для штампованных коронок из гильз
• Например состав сплава Вуда: олово (2 части),
свинец (4 части), висмут (7 частей), кадмий (1—2
части, температура плавления — 70°С; для
сравнения: температура плавления олова — 232°С,
свинца — 327°С, висмута — 271°С, кадмия — 320°С.
Такое низкое значение температуры плавления
кадмия (70°С) объясняется тем, что образуется
устойчивая эвтектическая смесь с минимальной
температурой плавления.
• Высокое содержание висмута (40—50%)
обеспечивает сплаву хорошую антикоррозионную
устойчивость и твердость.
• Используемые в сплаве металлы токсичны, в
особенности свинец и кадмий.

15. Сплавы на основе серебра и палладия

• В России применяют следующие сплавы:
Пд-250 (палладий — 24,5%, серебро — 72,1%);
Пд-190 (палладий — 18,5%, серебро 78,0%);
Пд-150 (палладий — 14,5%, серебро— 84,1%);
Пд-140 (палладий 13,5%, серебро 53,9%).
Серебряный припой для соединения деталей из нержавеющей
стали (серебро, медь, цинк, кадмий, фосфор) температура
плавления не выше 700°С.
• В настоящее время применяется сплав из серебра - 72%,
палладия — 22%, золота — 6%.
• Сплав для изготовления литых вкладок, крепления облицовок в
мостовидных протезах. Сплавы основе серебра и палладия
имеют температуру плавления около 1 100°—1200°С.
• Защита от коррозии добавляют палладий и золото в сплав.
Сплавы малотоксичны.

16. Сплавы золота

• Золото широко применяется в стоматологии в виде
сплавов с медью и другими металлами.
• Чистое золото в этих целях не используется, так как
является слишком мягким металлом.
• Наиболее распространенными являются сплавы
золота 900-й и 750-й проб (метрическая
измерительная система) и припой.
• До 1927 г. в России существовала золотниковая
проба (русская система): 96 золотников означало
чистое золото. В ряде стран чистое золото
соответствует 24 каратам (каратная измерительная
система).

17. Сплавы золота

• Сплав золота 900-й пробы содержит 90% золота, 4% серебра,
6% меди, хорошо поддается штамповке, имеет невысокую
твердость и легко подвергается стиранию. Поэтому внутрь
коронок — на режущий край или жевательную поверхность —
заливают припой.
• При штамповке образуется наклон вследствие смещения
кристаллической решетки. Его снимают обжигом до красного
каления.
• Перед обжигом коронку обрабатывают хлористоводородной
кислотой для удаления частиц свинца и висмута, которые при
нагревании могут соединиться с золотом, придав ему хрупкость,
и проявиться в виде темных пятен.
• Температура плавления — 1000°С. При протяжке гильз и литье
из дисков теряется до 20% золота.
• Диски выпускаются диаметром 18, 20, 23, 25 мм, толщиной
0,25—0,3 мм. Слитки по 5 г используются для отливки тела
мостовидных протезов.

18. Сплавы золота

• Сплав золота 750-й пробы содержит 75% золота, 8% серебра,
7,8% меди, 9% платины. Платина и медь делают его более
твердым, упругим. Сплав имеет небольшую усадку при литье и
применяется для изготовления каркасов дуговых и шинирующих
протезов, кламмеров, штифтов, вкладок, крампонов и проволоки.
• При добавлении кадмия 5-10% в сплав золота 750-й пробы
температура плавления снижается до 800°С и сплав используют
как припой.
• Для очистки золота от примесей применяют аффинаж: сплав
расплавляют и выливают разбавленную азотную кислоту,
медленно нагревают, примеси растворяются, а золото выпадает
в осадок.
• Пробу золота определяют реактивами, в их состав входят
хлорид золота или кислотные растворы.
• Из руды золото извлекают методом амальгамирования
(образование сплава с ртутью).

19. Индукционная вакуумно-компрессионная литейная установка УЛВК-10 

Индукционная вакуумно-компрессионная литейная
установка УЛВК-10

20. Система подготовки сжатого воздуха для вакуумной литейной установки УЛВК-30А

21. Индукционная центробежная литейная установка Центролит-90АМ 

Индукционная центробежная литейная установка
Центролит-90АМ
может применяться в лабораториях
таких областей промышленности
как металлургия, автомобилестроение,
атомная промышленность, энергетика,
аэрокосмическая промышленность,
научно-исследовательские работы
в учебных институтах,
научных центрах, университетах,
и других лабораториях,
где проводят исследования
металлов и сплавов.